Los neuropéptidos, pequeñas proteínas liberadas por el sistema nervioso, regulan la cantidad de alimento que comen los animales. Para saber cuánto tiempo llevan estas moléculas desempeñando este papel, Vladimiros Thoma, profesor asistente en la Universidad de Tohoku, centró su atención en las medusas. “Las medusas y también otros animales llamados medusas peine se estudian como candidatos para el origen de las neuronas”, explicó Thoma, haciéndolos modelos perfectos por investigar esa cuestión.
Usando las medusas cladonema pacífico, Thoma y sus colegas descubrieron un péptido que controla la alimentación tanto de medusas como de moscas de la fruta, animales que compartieron un ancestro común hace millones de años. Sus hallazgos sugieren profundas raíces evolutivas para el papel de los neuropéptidos en regulación del apetito.1
Identificar las moléculas que regulan cladonemaPara reducir el apetito, el equipo mató de hambre a las medusas durante aproximadamente 50 horas y comparó los perfiles de expresión genética de las medusas hambrientas y recientemente alimentadas. Descubrieron que la alimentación cambiaba la expresión de varios genes, incluidos los que codifican neuropéptidos. Después de examinar la capacidad de estas moléculas para controlar la ingesta de alimentos, encontraron cinco supresores de la alimentación, entre los que se encontraba el péptido GLWamida.
Los investigadores etiquetaron el péptido GLWamide (verde) y los núcleos celulares (magenta) y descubrieron que GLWamide se expresa en las neuronas del tentáculo y en las que rodean el ojal de la medusa (círculo negro).
KOKI NAGATA
“Estos péptidos Wamide se descubrieron originalmente en insectos”, dijo Conoce a Zandawala, investigador de neuropéptidos de la Universidad de Nevada, Reno, que no participó en el estudio. “Es bastante interesante encontrar estos péptidos en tales [simple] animales.”
El equipo también demostró que la GLWamida se expresa en las neuronas de las medusas. tentáculos, y que inhibía el movimiento de contracción del tentáculo para suprimir la alimentación.
A continuación, los investigadores probaron si la GLWamida funcionaba de manera similar al péptido mioinhibidor (MIP), un conocido regulador del apetito en las moscas de la fruta. Bañaron medusas con MIP y generaron moscas transgénicas que expresaban GLWamida pero carecían de MIP. Descubrieron que MIP reducía la ingesta de camarones de las medusas, mientras que GLWamide disminuía el número de veces que las moscas sacaban sus trompas para ingerir una gota de agua azucarada.
“Esta señal se conserva evolutivamente. También está en las moscas y parece funcionar de la misma manera”, explicó Thoma. “Es sorprendente que a lo largo de millones de años todavía se tenga un sistema muy similar”.
Zandawala cree que un siguiente paso importante es identificar el objetivo del péptido de medusa. Los científicos pueden investigar esta y otras cuestiones a medida que desarrollen herramientas para estudiar este organismo, dijo Thoma. “Tiene un futuro brillante por delante”.
Referencia
- Thoma V, et al. Proc Natl Acad Sci EE.UU.. 2023;120(15):e2221493120.